超声波变幅杆

摘要

本发明属于高端制造设备领域，特别涉及一种超声波变幅杆，其包括一个转换连接器和至少两个子杆，子杆通过转换连接器与超声波换能器连接，且其中一个子杆与超声波换能器保持同轴；当处于工作状态的变幅杆的温度过高或升温过快时，将另一个非工作状态的变幅杆切换至工作位，从而减小或避免了变幅杆的接触应力随温度变化而产生的不稳定。

权利要求

1.一种超声波变幅杆，其特征在于，

其包括一个转换连接器和至少两个子杆，子杆通过转换连接器与超声波换能器连接，且其中一个子杆与超声波换能器保持同轴；

所述转换连接器包括弧面的前盖，和与前盖非固定连接的后盖，前盖上开设有与子杆的数量一致的前孔，后盖上设有用于安装超声波换能器的后孔，在前盖与后盖所包围的空腔内，与超声波换能器同轴的子杆的端面与超声波换能器的端面相接触；

所述前盖的圆周侧面设有一圈齿条，所述后盖上固定有一个驱动电机，电机轴上的驱动齿轮与所述齿条相啮合；

所述空腔内还设有温度传感器和控制器，

所述温度传感器用于实时检测与超声波换能器接触的子杆的工作温度及其变化；

所述控制器被配置为：判断子杆的工作温度和/或升温速率是否超过预设值，若判断结果为是，则控制所述驱动电机带动前盖相对于后盖转动，直至当前与超声波换能器同轴的工作子杆被移开，而一个非同轴位置的非工作子杆被移动至与超声波换能器同轴的工作位置。

2.如权利要求1所述的超声波变幅杆，其特征在于，所述控制器还与超声波换能器相连接，只有当超声波换能器处于换能间歇或暂停状态时，才控制驱动电机执行上述动作。

说明书

超声波变幅杆

技术领域

[0001] 本发明属于高端制造设备领域，特别涉及一种超声波变幅杆。

背景技术

[0002] 超声波变幅杆是超声波振动系统中一个重要的组成部分，主要作用是把机械振动的质点位移或速度放大，并将超声能量集中在较小的面积上即聚能。例如上海定声科技有限公司的可减少接触热应力的超声波邦定变幅杆（参考CN102891092B）；江苏大学的一种蔓叶线型低频超声三次雾化喷头中使用的蔓叶线型复合变幅杆（参考CN104307675B）。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种变幅杆,能够减小变幅杆的接触应力随温度变化而产生的不稳定。

[0004] 一种超声波变幅杆，其包括一个转换连接器和至少两个子杆，子杆通过转换连接器与超声波换能器连接，且其中一个子杆与超声波换能器保持同轴；

[0005] 所述转换连接器包括弧面的前盖，和与前盖非固定连接的后盖，前盖上开设有与子杆的数量一致的前孔，后盖上设有用于安装超声波换能器的后孔，在前盖与后盖所包围的空腔内，与超声波换能器同轴的子杆的端面与超声波换能器的端面相接触；

[0006] 所述前盖的圆周侧面设有一圈齿条，所述后盖上固定有一个驱动电机，电机轴上的驱动齿轮与所述齿条相啮合；

[0007] 所述空腔内还设有温度传感器和控制器，

[0008] 所述温度传感器用于实时检测与超声波换能器接触的子杆的工作温度及其变化；

[0009] 所述控制器被配置为：判断子杆的工作温度和/或升温速率是否超过预设值，若判断结果为是，则控制所述驱动电机带动前盖相对于后盖转动，直至当前与超声波换能器同轴的工作子杆被移开，而一个非同轴位置的非工作子杆被移动至与超声波换能器同轴的工作位置。

[0010] 优选地，所述控制器还与超声波换能器相连接，只有当超声波换能器处于换能间歇或暂停状态时，才控制驱动电机执行上述动作。

[0011] 本发明的有益效果是：将温度过高或温升过快的工作变幅杆及时地替换，能够减小变幅杆的接触应力随温度变化而产生的不稳定。

附图说明

[0012] 图1示出了本发明的整体示意图；

[0013] 图2示出了本发明的转换连接器的示意图。

具体实施方式

[0014] 下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。

[0015] 一种超声波变幅杆，其包括一个转换连接器3和至少两个子杆1，子杆1通过转换连接器3与超声波换能器2连接，且其中一个子杆与超声波换能器2保持同轴；

[0016] 所述转换连接器3包括弧面的前盖31，和与前盖31非固定连接的后盖32，前盖31上开设有与子杆的数量一致的前孔，后盖32上设有用于安装超声波换能器2的后孔，在前盖31与后盖32所包围的空腔内，与超声波换能器2同轴的子杆的端面与超声波换能器2的端面相接触；

[0017] 所述前盖31的圆周侧面设有一圈齿条33，所述后盖上固定有一个驱动电机（未示出），电机轴上的驱动齿轮与所述齿条33相啮合；

[0018] 所述空腔内还设有温度传感器和控制器，

[0019] 所述温度传感器用于实时检测与超声波换能器接触的子杆的工作温度及其变化；

[0020] 所述控制器被配置为：判断子杆的工作温度和/或升温速率是否超过预设值，若判断结果为是，则控制所述驱动电机带动前盖相对于后盖转动，直至当前与超声波换能器同轴的工作子杆被移开，而一个非同轴位置的非工作子杆被移动至与超声波换能器同轴的工作位置。

[0021] 上述动作中，转动角度与子杆的数量相关，例如拥有两个子杆时，应当转动180°，而三个子杆时应当转动120°，转动角度的精确控制，属于伺服电机的常规技术手段，这里不再赘述。

[0022] 优选地，所述控制器还与超声波换能器相连接，只有当超声波换能器处于换能间歇或暂停状态时，才控制驱动电机执行上述动作。

[0023] 本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。